Бункер для сыпучих материалов Советский патент 1992 года по МПК B65D88/64 

Изобретение относится к технике для хранения и выдачи сыпучих материалов, преимущественно склонных к слёживанию и сводообразованию, и может быть использовано в К РО отрасляхпромышленности.

Известен бункер для сыпучих матёр.иалов, состоящий из цилиндрической емкости с коническим днищем рыхдительно о элемента в виде цилиндроконической пружины, гибкого вала, который связывает рыхлительный элемент с установленным на горизонтальной платформе с приводом вращения механизмом перемещенг я элемента по вертикали.

При работе рыхлительный элемент, совершая возвратно-поступательное и вращательное движения, разры хляет материал в емкости и обрушивает зависа)ощие части его с поверхностей стенок и днища.

Недостатком бункера является высокая энергоемкость, сложность и недостаточная надежность устройства, что обусловлено использованием нескольких приводов и возможностью деформации вала Г1ри принудительном перемещении рыхлительнога элемента к днищу емкости.

Известен бункер ДЛЯ: сыпучих мате1эиалов. содержащий корпус с коническим днищем, внутри которого установлена щтанга с радиально расположенными на ней лопастями, привод вертикального перемещения штанги (вибратор, закрепленный на пружинах), соединенный со.штангой посредством торсиона, на концах лопастей установлены пластины.:: л

Недостатком известного бункера является неполное опорожнение при выгрузке склонного к слеживанию и зависанию порошкообразного материала, что обусловлено мэлым углом скручивания торсиона, ограниченным числом лопастей и зазррами между пластинами и стенкой бункера. В результате преимущественно вертикального перемещения лопастей и пластин не происходит эффективной обработки материала в горизонтальных сечениях бункера. Увеличение числа лопастей ведет к повышению энергоемкости привода штанги, а уменьшение зазоров пластинами и стенкйй бункера усложняет изготовление гладкой поверхности бункера.

Целью изобретения является улучшение условий эксплуатации путем обеспечения полной выгрузки материала из

бункера. ,

Указанная цель достигается тем, что в бункере для сыпучих материалов, содержащем корпус с коническим днищем, размещенную внутри корпуса штангу с радиально расположенными на последней лопастями и привод ее вертикального перемещения, лопасти установлены параллельно стенкам

днища и снабжены упругими выступами с округлыми торцами для взаимодействия с днищем, лопасти имеют в поперечном сечении форму треугольника, а на их верхних концах установлены посредством амортизаторов расположенные в горизонтальной

плоскости дуги, при этом щтанга соединена с приводом ее вертикального перемещения посредством шарового шарнира.

Кроме того, упругие выступы выполне5 нь1 разной высоты, а дуги-упругими.

Установка лопастей параллельно стенкам днища создает возможность скребкового воздейстбйя на материал при повороте штанги вокруг оси..

0 Выполнение лопастей в поперечном сечении в форме треугольника позволяет при вертикальном движении их со щтангой в загруженной сыпучей средой емкости бункера организовать за счет сил сопротивления среды вращательный момент бокруг оси штанги и тем самым создает предпосылку для кругового движения лопастей без дополнительного привода, обработки ими и другими элементами рабочих органов среды

0 в промежутках между лопастями, т.е. способствует повышению эффективности, действия рабочих органов.

Установка упругих выступов на лопастях создает дополнительный вращательный момент лопастям вокруг оси штанги при движении их к днищу бункера за счет упора их в сжимаемый слой сыпучего материала и упругого воздействия на лопасти. Установка упругих выступов с округлыми торцами по0 звОляет организовать упор выступов непосредственно в днище бункера и, тем самым, вращение при почти полностью (и полностью) разгруженном бункере, когда силы сопротивления среды, вызывающие

g вращательный момент на лопастях, незначительны. Упругий контакт выступов с днищем способствует организации маятникового, движения штанги с лопастями (за счет неравномерности деформации упругих

Q выступов, что обусловливается естественными при изготовлении отклонениями от правильной формы днища емкости и допусками на размеры упругих выступов и размеры лопастей) и тем самым обрушиванию

е зависшего на стенке емкости ма териала. Кроме того, при контакте благодаря ударному воздействию упругих выступов на днище осуществляется вибрационное воздействие на материал, способствующее полному опорожнению бункера.

Выполнение упругих выступов с округлыми торцами позволяет им проскальзывать при контакте с днищем так, чтобы штанга отклонялась от вертикали, а отклонение штанги от вертикали ведет при подьеме рабочих органов к маятниковому их движению. Снабжение лопастей на концах дугами позволяет ворошить сыпучий материал в периферийных областях у стенки корпуса и при маятниковом движении тяги соскребать со стенки зависшие частицы. Установка дуг на амортизаторах способствует распрямлению дуг и увеличению Длины контакта со стенкой при ударе о стенку участком соединения дуги с лопастью. Упругие дуги и амортизаторы смягчают удары,.что предохраняет емкость от вмятин и поломки лопастей.

Выполнение дуг упругими позволяет им деформироваться при ударе о стенку бункера, за счет чего увеличивается длина контакта дуг со стенкой и очистка большей площади стенки за один проход лопастей.

Установка упругих выступов с различной высотой позволяет при необходимости увеличить отклонение штанги от вертикали при взаимодействии элементов с днищем и увеличить амплитуду маятникового движения рабочих органов для органйзации эффективного обрушивания зависшего на стенке емкости материала.

Таким образом, в бункере при вертикальном движении штанги осуществляется организация вращательного и маятникового движений лопастей и за счет этих движений достигаются в ходе выгрузки ворошительное, ударно-вибрационное, скребковое воздействия на сыпучий материал, благодаря чему обеспечивается полная выгрузка из бункера разнообразных по свойствам сыпучих материалов при небольших затратах энергии, так как лобовая площадь лопастей в направлении по оси тяги, определяющая сопротивление действию привода, невелика.

Соединение штанги с приводом ее вертикального перемещения посредством шарового шарнира позволяет реализовать круговое движение лопастей за счет вращательного момента, возникшего на лопастйх при движении вверх и вниз, и создает предпосылку для маятникового движения штанги с рабочими органами, которое дает возможность рабочим органам воздействовать на зависший на стенках корпуса сыпучий материал при их ударно-скользящем Контакте с поверхностью бункера и тем самым обеспечивать полную разгрузку бункера.

На фиг, 1 изображен бункер, разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1.

В корпусе 1 бункера с коническим дни5 щем 2 установлена штанга 3, соединенная через шаровой шарнир 4 с пневмоцилиндром 5, На штанге 3 радиально закреплены с помощью кронштейнов 6 лопасти 7, имеющие в поперечном сечении форму треугольника, направленные выпуклостью в одну сторону, на верхних концах лопастей 7 симметрично установлены через амортизирующие прокладки 8 сьемные дуги 9, На лопастях 7 в сторону днища 2 установлены 15 упругие выступы Юсокруглымиторцами 11, Штуцера 12 и 13 в бункере служат для загрузки и выдачи сыпучего материала, Диск 14с мягким кольцом 15 служит для герметизации бункера.

0 При номинальном заполнении бункера - сыпучим материалом и в ходе его опорожнения до частичного оголения лопастей 7 штанга 3 вместе.с лопастями 7 за счет взаимодействия выпуклых поверхностей

5 лопастей 7 со средой при возвратно-поступательном движении с помощью пневмоцилиндра 5 совершает вращательное движение вокруг оси штанги 3. Во время подъема штанги 3 силы сопротивления среды, действующие на верхние части лопастей 7, благодаря наклонным поверхностям лопастей 7 имеют тангенциальные по отношению к оси штанги 3 составляющие, которые и приводят к винтовому движению штанги 3

5 с лопастями 7, При ходе штанги 3 вниз давление среды на наклонные поверхности нижних частей лопастей 7 приводит к повороту штанги 3 в шарнире 4 в том же направлении, что и при ходе штанги 3 вверх. Этому

Q повороту способствуют и упругие силы, возникающие при соприкосновении упругих выступов 10 с днищем 2 или в слое сжимаемого или сыпучего материала. По мере опорожнения бункера, когда оголяются лопасти

g 7, поворот штанги 3 с лопастями 7 осуществляется преимущественно за счет выступов 10, т,е. при ходе штанги 3 вниз и отжатия лопастей 7 выступами 10 в тангенциальном направлении. Вращение лопастей 7 привоQ дит к тому, что лопасти 7 и дуги 9 ворошат материал в емкости 1 последовательно во всех точках объема, определяемого длиной хода штанги 3 и диаметром дуг 9, способствуя обрушиванию и выгрузке сыпучего мате5 риала.

При оголении дуг 9 и чстично лопастей 7 в ходе выгрузки среды из емкости 1 на возвратно-поступательное и вращательное движения их со штангой 3 накладывается еще маятниковое движение за счет перекосов штанги 3 в шарнире 4 при прижатии выступов 10 к днищу 2 и проскальзывании их округлых торцов 11. Эти перекосы инициируютсй отклонениями днища 2 от правильной конической формы, что естественно при изготовлении бункеров из листового проката, а также отклонениями в размерах выстуг пов 10, лопастей 7. кронштейнов 6. При подъеме штанги 3 в неполностью опорожненном бункере демпфирующее воздействие среды на маятниковое движение невелико и перекос штанги 3 в шарнире 4 приводит к колебательному движению штанги 3 вместе с лопастями 7, кронштейнами 6 и дугами 9. Раскачивающиеся дуги 9 задевают поверхности бункера ударами, сопровождающимися вибрацией корпуса 1,и скребковым воздействием обрушивают зависшие частицы материала, которые скатываются к выгрузному штуцеру 13. Вследствие собственной упругости дуг 9 и амортизации прокладок 8 при контакте с корпусом 1 дуга 9 деформируется и плотно прижимается к корпусу 1, что увеличивает длину контакта дуги 9 с корпусом 1 и площадь проскальзывания ее по поверхности корпуса 1 при подъеме или ходе штанги 3 вниз. Ударно-вибрационное воздействие на среду в бункере происходит также при входе в контакт выступов 10 с днищем 2. Перекос штанги 3, инициирующей маятниковое движение, можно увеличить путем специальной установки выступов 10 различной высоты.

Благодаря авторотации и автоколебаниям рабочих органов, установленных на

штанге с приводом вертикального перемещения, для активного непосредственного воздействия на среду не требуется применения рабочих органов с развитой поверхностью, от площади которой зависит мощность привода. В результате достигается экономия энергии, материалов для элементов бункера и обеспечивается-высокое качество выгрузки из бункера разнообразных по физико-химическим свойствам сыпучих сред.

Фор мула изобретения 1,Бункер для сыпучих материалов, содержащий корпус с коническим днищем, размещенную в корпусе штангу с радиально расположенными на последней лопастями и приводом ее вертикального перемещения, о тли ч а ю щи и с я тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации путем обеспечения полной выгрузки, лопасти установлены параллельно стенкам днища и снабжены упругими выступами с округлыми торцами для взаимодействия с днищем, лопасти имеют в поперечном сечекии форму треугольника, а на их верхних концах установлены посредством амортизаторов расположенные в горизонтальной плоскости дуги, при этом штанга соединена с приводом ее вертикального перемещения посредством шарового шарнира.

2.Бункер по п. 1,отличающийся тем, что упругие выступы выполнены разной высоты.

3.Бункер по п. 1.отличающийся тем, что дуги .выполнены упругими.

4Х1

в

cpueZ

б 6 /7ff ep l//r7O

7